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第一章 自动控制概论1

1-1 自动控制与自动控制系统的基本概念1

1-2 开环控制与闭环控制4

1-3 控制系统举例5

1-4 控制系统的组成与对控制系统的基本要求13

习题15

第二章 控制系统的数学模型17

2-1 控制系统微分方程式的建立17

2-2 传递函数22

2-3 控制系统的方块图和传递函数29

2-4 脉冲响应42

2-5 非线性方程的线性化43

习题47

第三章 控制系统的时域分析52

3-1 典型输入信号52

3-2 一阶系统的过渡过程54

3-3 二阶系统的过渡过程57

3-4 高阶系统的过渡过程73

3-5 控制系统的稳定性79

3-6 控制系统稳态误差的基本概念84

3-7 稳态误差的计算86

3-8 消除和减少稳态误差的办法93

3-9 顺馈控制的误差分析100

习题104

第四章 根轨迹法109

4-1 控制系统的根轨迹109

4-2 绘制根轨迹的基本规则110

4-3 按根轨迹分析控制系统120

4-4 参数根轨迹122

4-5 附加零点的作用123

4-6 闭环极点、零点分布与控制系统性能指标126

习题129

第五章 频率特性法131

5-1 频率特性131

5-2 典型环节的频率特性133

5-3 Nyquist稳定判据147

5-4 控制系统的相对稳定性154

5-5 闭环频率特性图156

5-6 开环频率特性与控制系统性能的关系159

习题162

6-1 引言168

第六章 控制系统的综合与校正168

6-2 基本控制规律分析169

6-3 超前校正参数的确定173

6-4 滞后校正参数的确定178

6-5 滞后-超前校正参数的确定185

6-6 按系统期望频率特性确定串联校正参数190

6-7 反馈校正参数的确定193

习题198

第七章 非线性控制系统202

7-1 非线性控制系统概述202

7-2 描述函数法205

7-3 相平面法224

7-4 利用非线性特性改善系统的性能243

习题244

第八章 线性离散系统249

8-1 采样过程249

8-2 采样定理与采样周期的确定251

8-3 信号保持254

8-4 Z变换256

8-5 脉冲传递函数264

8-6 线性离散系统的稳定性271

8-7 线性离散系统的时域分析276

8-8 数字控制器的模拟化设计284

8-9 数字控制器的数字化设计291

习题297

第九章 控制系统的状态空间分析法301

9-1 状态空间法的基本概念301

9-2 线性定常系统状态空间表达式的建立305

9-3 由状态空间表达式求传递函数(阵)323

9-4 线性定常系统的分析325

9-5 线性定常离散系统的分析336

9-6 线性连续状态方程的离散化342

9-7 李雅普诺夫稳定性分析344

9-8 线性系统的李雅普诺夫稳定性分析350

9-9 非线性系统的李雅普诺夫稳定性分析356

习题358

第十章 线性系统的状态空间综合法361

10-1 线性系统的能控性与能观性361

10-2 线性系统的状态反馈与状态观测器384

10-3 最优控制与线性二次型问题400

习题405

附录一 拉氏变换-Z变换表409

附录二 常用校正装置表410